Move all of the header files which are involved in modelling the LLVM IR
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / ArgumentPromotion.cpp
index 5934c5ea24e98d98b2fcec9b2356c8220459e2b8..c1453e2467bd1d948c194561943ee6878e3ef5e1 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@
 // scalarizing them if the elements of the aggregate are only loaded.  Note that
 // by default it refuses to scalarize aggregates which would require passing in
 // more than three operands to the function, because passing thousands of
-// operands for a large array or structure is unprofitable! This limit is can be
+// operands for a large array or structure is unprofitable! This limit can be
 // configured or disabled, however.
 //
 // Note that this transformation could also be done for arguments that are only
 
 #define DEBUG_TYPE "argpromotion"
 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/CallGraphSCCPass.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/CallGraphSCCPass.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
+#include "llvm/Support/CallSite.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
-#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
-#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
@@ -57,51 +57,60 @@ STATISTIC(NumArgumentsDead     , "Number of dead pointer args eliminated");
 namespace {
   /// ArgPromotion - The 'by reference' to 'by value' argument promotion pass.
   ///
-  struct VISIBILITY_HIDDEN ArgPromotion : public CallGraphSCCPass {
+  struct ArgPromotion : public CallGraphSCCPass {
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
       AU.addRequired<AliasAnalysis>();
-      AU.addRequired<TargetData>();
       CallGraphSCCPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
 
-    virtual bool runOnSCC(const std::vector<CallGraphNode *> &SCC);
+    virtual bool runOnSCC(CallGraphSCC &SCC);
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
-    ArgPromotion(unsigned maxElements = 3) : CallGraphSCCPass((intptr_t)&ID),
-                                             maxElements(maxElements) {}
-    
+    explicit ArgPromotion(unsigned maxElements = 3)
+        : CallGraphSCCPass(ID), maxElements(maxElements) {
+      initializeArgPromotionPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+    }
+
     /// A vector used to hold the indices of a single GEP instruction
     typedef std::vector<uint64_t> IndicesVector;
 
   private:
-    bool PromoteArguments(CallGraphNode *CGN);
+    CallGraphNode *PromoteArguments(CallGraphNode *CGN);
     bool isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const;
-    Function *DoPromotion(Function *F, 
-                          SmallPtrSet<Argument*, 8> &ArgsToPromote,
-                          SmallPtrSet<Argument*, 8> &ByValArgsToTransform);
+    CallGraphNode *DoPromotion(Function *F,
+                               SmallPtrSet<Argument*, 8> &ArgsToPromote,
+                               SmallPtrSet<Argument*, 8> &ByValArgsToTransform);
     /// The maximum number of elements to expand, or 0 for unlimited.
     unsigned maxElements;
   };
 }
 
 char ArgPromotion::ID = 0;
-static RegisterPass<ArgPromotion>
-X("argpromotion", "Promote 'by reference' arguments to scalars");
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(ArgPromotion, "argpromotion",
+                "Promote 'by reference' arguments to scalars", false, false)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(CallGraph)
+INITIALIZE_PASS_END(ArgPromotion, "argpromotion",
+                "Promote 'by reference' arguments to scalars", false, false)
 
 Pass *llvm::createArgumentPromotionPass(unsigned maxElements) {
   return new ArgPromotion(maxElements);
 }
 
-bool ArgPromotion::runOnSCC(const std::vector<CallGraphNode *> &SCC) {
+bool ArgPromotion::runOnSCC(CallGraphSCC &SCC) {
   bool Changed = false, LocalChange;
 
   do {  // Iterate until we stop promoting from this SCC.
     LocalChange = false;
     // Attempt to promote arguments from all functions in this SCC.
-    for (unsigned i = 0, e = SCC.size(); i != e; ++i)
-      LocalChange |= PromoteArguments(SCC[i]);
+    for (CallGraphSCC::iterator I = SCC.begin(), E = SCC.end(); I != E; ++I) {
+      if (CallGraphNode *CGN = PromoteArguments(*I)) {
+        LocalChange = true;
+        SCC.ReplaceNode(*I, CGN);
+      }
+    }
     Changed |= LocalChange;               // Remember that we changed something.
   } while (LocalChange);
-
+  
   return Changed;
 }
 
@@ -110,69 +119,88 @@ bool ArgPromotion::runOnSCC(const std::vector<CallGraphNode *> &SCC) {
 /// example, all callers are direct).  If safe to promote some arguments, it
 /// calls the DoPromotion method.
 ///
-bool ArgPromotion::PromoteArguments(CallGraphNode *CGN) {
+CallGraphNode *ArgPromotion::PromoteArguments(CallGraphNode *CGN) {
   Function *F = CGN->getFunction();
 
   // Make sure that it is local to this module.
-  if (!F || !F->hasInternalLinkage()) return false;
+  if (!F || !F->hasLocalLinkage()) return 0;
 
   // First check: see if there are any pointer arguments!  If not, quick exit.
   SmallVector<std::pair<Argument*, unsigned>, 16> PointerArgs;
   unsigned ArgNo = 0;
   for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
        I != E; ++I, ++ArgNo)
-    if (isa<PointerType>(I->getType()))
+    if (I->getType()->isPointerTy())
       PointerArgs.push_back(std::pair<Argument*, unsigned>(I, ArgNo));
-  if (PointerArgs.empty()) return false;
+  if (PointerArgs.empty()) return 0;
 
   // Second check: make sure that all callers are direct callers.  We can't
-  // transform functions that have indirect callers.
+  // transform functions that have indirect callers.  Also see if the function
+  // is self-recursive.
+  bool isSelfRecursive = false;
   for (Value::use_iterator UI = F->use_begin(), E = F->use_end();
        UI != E; ++UI) {
-    CallSite CS = CallSite::get(*UI);
-    if (!CS.getInstruction())       // "Taking the address" of the function
-      return false;
-
-    // Ensure that this call site is CALLING the function, not passing it as
-    // an argument.
-    if (UI.getOperandNo() != 0) 
-      return false;
+    CallSite CS(*UI);
+    // Must be a direct call.
+    if (CS.getInstruction() == 0 || !CS.isCallee(UI)) return 0;
+    
+    if (CS.getInstruction()->getParent()->getParent() == F)
+      isSelfRecursive = true;
   }
-
+  
   // Check to see which arguments are promotable.  If an argument is promotable,
   // add it to ArgsToPromote.
   SmallPtrSet<Argument*, 8> ArgsToPromote;
   SmallPtrSet<Argument*, 8> ByValArgsToTransform;
   for (unsigned i = 0; i != PointerArgs.size(); ++i) {
-    bool isByVal = F->paramHasAttr(PointerArgs[i].second+1, ParamAttr::ByVal);
-    
+    bool isByVal=F->getAttributes().
+      hasAttribute(PointerArgs[i].second+1, Attribute::ByVal);
+    Argument *PtrArg = PointerArgs[i].first;
+    Type *AgTy = cast<PointerType>(PtrArg->getType())->getElementType();
+
     // If this is a byval argument, and if the aggregate type is small, just
     // pass the elements, which is always safe.
-    Argument *PtrArg = PointerArgs[i].first;
     if (isByVal) {
-      const Type *AgTy = cast<PointerType>(PtrArg->getType())->getElementType();
-      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(AgTy)) {
+      if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(AgTy)) {
         if (maxElements > 0 && STy->getNumElements() > maxElements) {
-          DOUT << "argpromotion disable promoting argument '"
-               << PtrArg->getName() << "' because it would require adding more "
-               << "than " << maxElements << " arguments to the function.\n";
-        } else {
-          // If all the elements are single-value types, we can promote it.
-          bool AllSimple = true;
-          for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
-            if (!STy->getElementType(i)->isSingleValueType()) {
-              AllSimple = false;
-              break;
-            }
-          
-          // Safe to transform, don't even bother trying to "promote" it.
-          // Passing the elements as a scalar will allow scalarrepl to hack on
-          // the new alloca we introduce.
-          if (AllSimple) {
-            ByValArgsToTransform.insert(PtrArg);
-            continue;
+          DEBUG(dbgs() << "argpromotion disable promoting argument '"
+                << PtrArg->getName() << "' because it would require adding more"
+                << " than " << maxElements << " arguments to the function.\n");
+          continue;
+        }
+        
+        // If all the elements are single-value types, we can promote it.
+        bool AllSimple = true;
+        for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
+          if (!STy->getElementType(i)->isSingleValueType()) {
+            AllSimple = false;
+            break;
+          }
+        }
+
+        // Safe to transform, don't even bother trying to "promote" it.
+        // Passing the elements as a scalar will allow scalarrepl to hack on
+        // the new alloca we introduce.
+        if (AllSimple) {
+          ByValArgsToTransform.insert(PtrArg);
+          continue;
+        }
+      }
+    }
+
+    // If the argument is a recursive type and we're in a recursive
+    // function, we could end up infinitely peeling the function argument.
+    if (isSelfRecursive) {
+      if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(AgTy)) {
+        bool RecursiveType = false;
+        for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
+          if (STy->getElementType(i) == PtrArg->getType()) {
+            RecursiveType = true;
+            break;
           }
         }
+        if (RecursiveType)
+          continue;
       }
     }
     
@@ -180,33 +208,17 @@ bool ArgPromotion::PromoteArguments(CallGraphNode *CGN) {
     if (isSafeToPromoteArgument(PtrArg, isByVal))
       ArgsToPromote.insert(PtrArg);
   }
-  
-  // No promotable pointer arguments.
-  if (ArgsToPromote.empty() && ByValArgsToTransform.empty()) return false;
 
-  Function *NewF = DoPromotion(F, ArgsToPromote, ByValArgsToTransform);
-
-  // Update the call graph to know that the function has been transformed.
-  getAnalysis<CallGraph>().changeFunction(F, NewF);
-  return true;
-}
+  // No promotable pointer arguments.
+  if (ArgsToPromote.empty() && ByValArgsToTransform.empty()) 
+    return 0;
 
-/// IsAlwaysValidPointer - Return true if the specified pointer is always legal
-/// to load.
-static bool IsAlwaysValidPointer(Value *V) {
-  if (isa<AllocaInst>(V) || isa<GlobalVariable>(V)) return true;
-  if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V))
-    return IsAlwaysValidPointer(GEP->getOperand(0));
-  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
-    if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
-      return IsAlwaysValidPointer(CE->getOperand(0));
-
-  return false;
+  return DoPromotion(F, ArgsToPromote, ByValArgsToTransform);
 }
 
-/// AllCalleesPassInValidPointerForArgument - Return true if we can prove that
+/// AllCallersPassInValidPointerForArgument - Return true if we can prove that
 /// all callees pass in a valid pointer for the specified function argument.
-static bool AllCalleesPassInValidPointerForArgument(Argument *Arg) {
+static bool AllCallersPassInValidPointerForArgument(Argument *Arg) {
   Function *Callee = Arg->getParent();
 
   unsigned ArgNo = std::distance(Callee->arg_begin(),
@@ -216,10 +228,10 @@ static bool AllCalleesPassInValidPointerForArgument(Argument *Arg) {
   // have direct callees.
   for (Value::use_iterator UI = Callee->use_begin(), E = Callee->use_end();
        UI != E; ++UI) {
-    CallSite CS = CallSite::get(*UI);
-    assert(CS.getInstruction() && "Should only have direct calls!");
+    CallSite CS(*UI);
+    assert(CS && "Should only have direct calls!");
 
-    if (!IsAlwaysValidPointer(CS.getArgument(ArgNo)))
+    if (!CS.getArgument(ArgNo)->isDereferenceablePointer())
       return false;
   }
   return true;
@@ -234,10 +246,7 @@ static bool IsPrefix(const ArgPromotion::IndicesVector &Prefix,
                      const ArgPromotion::IndicesVector &Longer) {
   if (Prefix.size() > Longer.size())
     return false;
-  for (unsigned i = 0, e = Prefix.size(); i != e; ++i)
-    if (Prefix[i] != Longer[i])
-      return false;
-  return true;
+  return std::equal(Prefix.begin(), Prefix.end(), Longer.begin());
 }
 
 
@@ -256,7 +265,7 @@ static bool PrefixIn(const ArgPromotion::IndicesVector &Indices,
     return Low != Set.end() && IsPrefix(*Low, Indices);
 }
 
-/// Mark the given indices (ToMark) as safe in the the given set of indices
+/// Mark the given indices (ToMark) as safe in the given set of indices
 /// (Safe). Marking safe usually means adding ToMark to Safe. However, if there
 /// is already a prefix of Indices in Safe, Indices are implicitely marked safe
 /// already. Furthermore, any indices that Indices is itself a prefix of, are
@@ -278,9 +287,9 @@ static void MarkIndicesSafe(const ArgPromotion::IndicesVector &ToMark,
       return;
 
     // Increment Low, so we can use it as a "insert before" hint
-    ++Low; 
+    ++Low;
   }
-  // Insert 
+  // Insert
   Low = Safe.insert(Low, ToMark);
   ++Low;
   // If there we're a prefix of longer index list(s), remove those
@@ -324,9 +333,9 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
   // This set contains all the sets of indices that we are planning to promote.
   // This makes it possible to limit the number of arguments added.
   GEPIndicesSet ToPromote;
-  
+
   // If the pointer is always valid, any load with first index 0 is valid.
-  if(isByVal || AllCalleesPassInValidPointerForArgument(Arg))
+  if (isByVal || AllCallersPassInValidPointerForArgument(Arg))
     SafeToUnconditionallyLoad.insert(IndicesVector(1, 0));
 
   // First, iterate the entry block and mark loads of (geps of) arguments as
@@ -368,19 +377,21 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
   IndicesVector Operands;
   for (Value::use_iterator UI = Arg->use_begin(), E = Arg->use_end();
        UI != E; ++UI) {
+    User *U = *UI;
     Operands.clear();
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI)) {
-      if (LI->isVolatile()) return false;  // Don't hack volatile loads
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(U)) {
+      // Don't hack volatile/atomic loads
+      if (!LI->isSimple()) return false;
       Loads.push_back(LI);
       // Direct loads are equivalent to a GEP with a zero index and then a load.
       Operands.push_back(0);
-    } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(*UI)) {
+    } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(U)) {
       if (GEP->use_empty()) {
         // Dead GEP's cause trouble later.  Just remove them if we run into
         // them.
         getAnalysis<AliasAnalysis>().deleteValue(GEP);
         GEP->eraseFromParent();
-        // TODO: This runs the above loop over and over again for dead GEPS
+        // TODO: This runs the above loop over and over again for dead GEPs
         // Couldn't we just do increment the UI iterator earlier and erase the
         // use?
         return isSafeToPromoteArgument(Arg, isByVal);
@@ -398,7 +409,8 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
       for (Value::use_iterator UI = GEP->use_begin(), E = GEP->use_end();
            UI != E; ++UI)
         if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI)) {
-          if (LI->isVolatile()) return false;  // Don't hack volatile loads
+          // Don't hack volatile/atomic loads
+          if (!LI->isSimple()) return false;
           Loads.push_back(LI);
         } else {
           // Other uses than load?
@@ -407,7 +419,7 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
     } else {
       return false;  // Not a load or a GEP.
     }
-     
+
     // Now, see if it is safe to promote this load / loads of this GEP. Loading
     // is safe if Operands, or a prefix of Operands, is marked as safe.
     if (!PrefixIn(Operands, SafeToUnconditionallyLoad))
@@ -418,9 +430,9 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
     // to do.
     if (ToPromote.find(Operands) == ToPromote.end()) {
       if (maxElements > 0 && ToPromote.size() == maxElements) {
-        DOUT << "argpromotion not promoting argument '"
-             << Arg->getName() << "' because it would require adding more "
-             << "than " << maxElements << " arguments to the function.\n";
+        DEBUG(dbgs() << "argpromotion not promoting argument '"
+              << Arg->getName() << "' because it would require adding more "
+              << "than " << maxElements << " arguments to the function.\n");
         // We limit aggregate promotion to only promoting up to a fixed number
         // of elements of the aggregate.
         return false;
@@ -441,7 +453,6 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> TranspBlocks;
 
   AliasAnalysis &AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
-  TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
 
   for (unsigned i = 0, e = Loads.size(); i != e; ++i) {
     // Check to see if the load is invalidated from the start of the block to
@@ -449,22 +460,21 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
     LoadInst *Load = Loads[i];
     BasicBlock *BB = Load->getParent();
 
-    const PointerType *LoadTy =
-      cast<PointerType>(Load->getPointerOperand()->getType());
-    unsigned LoadSize = (unsigned)TD.getTypeStoreSize(LoadTy->getElementType());
-
-    if (AA.canInstructionRangeModify(BB->front(), *Load, Arg, LoadSize))
+    AliasAnalysis::Location Loc = AA.getLocation(Load);
+    if (AA.canInstructionRangeModify(BB->front(), *Load, Loc))
       return false;  // Pointer is invalidated!
 
     // Now check every path from the entry block to the load for transparency.
     // To do this, we perform a depth first search on the inverse CFG from the
     // loading block.
-    for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
+    for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
+      BasicBlock *P = *PI;
       for (idf_ext_iterator<BasicBlock*, SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> >
-             I = idf_ext_begin(*PI, TranspBlocks),
-             E = idf_ext_end(*PI, TranspBlocks); I != E; ++I)
-        if (AA.canBasicBlockModify(**I, Arg, LoadSize))
+             I = idf_ext_begin(P, TranspBlocks),
+             E = idf_ext_end(P, TranspBlocks); I != E; ++I)
+        if (AA.canBasicBlockModify(**I, Loc))
           return false;
+    }
   }
 
   // If the path from the entry of the function to each load is free of
@@ -476,14 +486,14 @@ bool ArgPromotion::isSafeToPromoteArgument(Argument *Arg, bool isByVal) const {
 /// DoPromotion - This method actually performs the promotion of the specified
 /// arguments, and returns the new function.  At this point, we know that it's
 /// safe to do so.
-Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
-                                    SmallPtrSet<Argument*, 8> &ArgsToPromote,
+CallGraphNode *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
+                               SmallPtrSet<Argument*, 8> &ArgsToPromote,
                               SmallPtrSet<Argument*, 8> &ByValArgsToTransform) {
 
   // Start by computing a new prototype for the function, which is the same as
   // the old function, but has modified arguments.
-  const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
-  std::vector<const Type*> Params;
+  FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
+  std::vector<Type*> Params;
 
   typedef std::set<IndicesVector> ScalarizeTable;
 
@@ -501,32 +511,35 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
   // what the new GEP/Load instructions we are inserting look like.
   std::map<IndicesVector, LoadInst*> OriginalLoads;
 
-  // ParamAttrs - Keep track of the parameter attributes for the arguments
+  // Attribute - Keep track of the parameter attributes for the arguments
   // that we are *not* promoting. For the ones that we do promote, the parameter
   // attributes are lost
-  SmallVector<ParamAttrsWithIndex, 8> ParamAttrsVec;
-  const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
+  SmallVector<AttributeWithIndex, 8> AttributesVec;
+  const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
 
   // Add any return attributes.
-  if (ParameterAttributes attrs = PAL.getParamAttrs(0))
-    ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(0, attrs));
-  
+  Attribute attrs = PAL.getRetAttributes();
+  if (attrs.hasAttributes())
+    AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(AttributeSet::ReturnIndex,
+                                                    attrs));
+
   // First, determine the new argument list
   unsigned ArgIndex = 1;
   for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E;
        ++I, ++ArgIndex) {
     if (ByValArgsToTransform.count(I)) {
       // Simple byval argument? Just add all the struct element types.
-      const Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
-      const StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
+      Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
+      StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
       for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
         Params.push_back(STy->getElementType(i));
       ++NumByValArgsPromoted;
     } else if (!ArgsToPromote.count(I)) {
       // Unchanged argument
       Params.push_back(I->getType());
-      if (ParameterAttributes attrs = PAL.getParamAttrs(ArgIndex))
-        ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(Params.size(), attrs));
+      Attribute attrs = PAL.getParamAttributes(ArgIndex);
+      if (attrs.hasAttributes())
+        AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(Params.size(), attrs));
     } else if (I->use_empty()) {
       // Dead argument (which are always marked as promotable)
       ++NumArgumentsDead;
@@ -565,9 +578,8 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
       // Add a parameter to the function for each element passed in.
       for (ScalarizeTable::iterator SI = ArgIndices.begin(),
              E = ArgIndices.end(); SI != E; ++SI) {
-        Params.push_back(GetElementPtrInst::getIndexedType(I->getType(),
-                                                           &*SI->begin(),
-                                                           SI->size()));
+        // not allowed to dereference ->begin() if size() is 0
+        Params.push_back(GetElementPtrInst::getIndexedType(I->getType(), *SI));
         assert(Params.back());
       }
 
@@ -578,27 +590,29 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
     }
   }
 
-  const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
+  // Add any function attributes.
+  attrs = PAL.getFnAttributes();
+  if (attrs.hasAttributes())
+    AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                                    attrs));
 
-  // Work around LLVM bug PR56: the CWriter cannot emit varargs functions which
-  // have zero fixed arguments.
-  bool ExtraArgHack = false;
-  if (Params.empty() && FTy->isVarArg()) {
-    ExtraArgHack = true;
-    Params.push_back(Type::Int32Ty);
-  }
+  Type *RetTy = FTy->getReturnType();
 
   // Construct the new function type using the new arguments.
   FunctionType *NFTy = FunctionType::get(RetTy, Params, FTy->isVarArg());
 
-  // Create the new function body and insert it into the module...
+  // Create the new function body and insert it into the module.
   Function *NF = Function::Create(NFTy, F->getLinkage(), F->getName());
   NF->copyAttributesFrom(F);
 
+  
+  DEBUG(dbgs() << "ARG PROMOTION:  Promoting to:" << *NF << "\n"
+        << "From: " << *F);
+  
   // Recompute the parameter attributes list based on the new arguments for
   // the function.
-  NF->setParamAttrs(PAListPtr::get(ParamAttrsVec.begin(), ParamAttrsVec.end()));
-  ParamAttrsVec.clear();
+  NF->setAttributes(AttributeSet::get(F->getContext(), AttributesVec));
+  AttributesVec.clear();
 
   F->getParent()->getFunctionList().insert(F, NF);
   NF->takeName(F);
@@ -607,18 +621,28 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
   // changes.
   AliasAnalysis &AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
 
+  // Get the callgraph information that we need to update to reflect our
+  // changes.
+  CallGraph &CG = getAnalysis<CallGraph>();
+  
+  // Get a new callgraph node for NF.
+  CallGraphNode *NF_CGN = CG.getOrInsertFunction(NF);
+
   // Loop over all of the callers of the function, transforming the call sites
   // to pass in the loaded pointers.
   //
   SmallVector<Value*, 16> Args;
   while (!F->use_empty()) {
-    CallSite CS = CallSite::get(F->use_back());
+    CallSite CS(F->use_back());
+    assert(CS.getCalledFunction() == F);
     Instruction *Call = CS.getInstruction();
-    const PAListPtr &CallPAL = CS.getParamAttrs();
-    
+    const AttributeSet &CallPAL = CS.getAttributes();
+
     // Add any return attributes.
-    if (ParameterAttributes attrs = CallPAL.getParamAttrs(0))
-      ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(0, attrs));
+    Attribute attrs = CallPAL.getRetAttributes();
+    if (attrs.hasAttributes())
+      AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(AttributeSet::ReturnIndex,
+                                                      attrs));
 
     // Loop over the operands, inserting GEP and loads in the caller as
     // appropriate.
@@ -628,28 +652,30 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
          I != E; ++I, ++AI, ++ArgIndex)
       if (!ArgsToPromote.count(I) && !ByValArgsToTransform.count(I)) {
         Args.push_back(*AI);          // Unmodified argument
-        
-        if (ParameterAttributes Attrs = CallPAL.getParamAttrs(ArgIndex))
-          ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(Args.size(), Attrs));
-        
+
+        Attribute Attrs = CallPAL.getParamAttributes(ArgIndex);
+        if (Attrs.hasAttributes())
+          AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(Args.size(), Attrs));
+
       } else if (ByValArgsToTransform.count(I)) {
         // Emit a GEP and load for each element of the struct.
-        const Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
-        const StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
-        Value *Idxs[2] = { ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 0), 0 };
+        Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
+        StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
+        Value *Idxs[2] = {
+              ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(F->getContext()), 0), 0 };
         for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
-          Idxs[1] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i);
-          Value *Idx = GetElementPtrInst::Create(*AI, Idxs, Idxs+2,
+          Idxs[1] = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(F->getContext()), i);
+          Value *Idx = GetElementPtrInst::Create(*AI, Idxs,
                                                  (*AI)->getName()+"."+utostr(i),
                                                  Call);
           // TODO: Tell AA about the new values?
           Args.push_back(new LoadInst(Idx, Idx->getName()+".val", Call));
-        }        
+        }
       } else if (!I->use_empty()) {
         // Non-dead argument: insert GEPs and loads as appropriate.
         ScalarizeTable &ArgIndices = ScalarizedElements[I];
         // Store the Value* version of the indices in here, but declare it now
-        // for reuse
+        // for reuse.
         std::vector<Value*> Ops;
         for (ScalarizeTable::iterator SI = ArgIndices.begin(),
                E = ArgIndices.end(); SI != E; ++SI) {
@@ -657,59 +683,75 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
           LoadInst *OrigLoad = OriginalLoads[*SI];
           if (!SI->empty()) {
             Ops.reserve(SI->size());
-            const Type *ElTy = V->getType();
-            for (IndicesVector::const_iterator II = SI->begin(), 
+            Type *ElTy = V->getType();
+            for (IndicesVector::const_iterator II = SI->begin(),
                  IE = SI->end(); II != IE; ++II) {
               // Use i32 to index structs, and i64 for others (pointers/arrays).
               // This satisfies GEP constraints.
-              const Type *IdxTy = (isa<StructType>(ElTy) ? Type::Int32Ty : Type::Int64Ty);
+              Type *IdxTy = (ElTy->isStructTy() ?
+                    Type::getInt32Ty(F->getContext()) : 
+                    Type::getInt64Ty(F->getContext()));
               Ops.push_back(ConstantInt::get(IdxTy, *II));
-              // Keep track of the type we're currently indexing
+              // Keep track of the type we're currently indexing.
               ElTy = cast<CompositeType>(ElTy)->getTypeAtIndex(*II);
             }
-            // And create a GEP to extract those indices
-            V = GetElementPtrInst::Create(V, Ops.begin(), Ops.end(),
-                                          V->getName()+".idx", Call);
+            // And create a GEP to extract those indices.
+            V = GetElementPtrInst::Create(V, Ops, V->getName()+".idx", Call);
             Ops.clear();
             AA.copyValue(OrigLoad->getOperand(0), V);
           }
-          Args.push_back(new LoadInst(V, V->getName()+".val", Call));
+          // Since we're replacing a load make sure we take the alignment
+          // of the previous load.
+          LoadInst *newLoad = new LoadInst(V, V->getName()+".val", Call);
+          newLoad->setAlignment(OrigLoad->getAlignment());
+          // Transfer the TBAA info too.
+          newLoad->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa,
+                               OrigLoad->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
+          Args.push_back(newLoad);
           AA.copyValue(OrigLoad, Args.back());
         }
       }
 
-    if (ExtraArgHack)
-      Args.push_back(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
-
-    // Push any varargs arguments on the list
+    // Push any varargs arguments on the list.
     for (; AI != CS.arg_end(); ++AI, ++ArgIndex) {
       Args.push_back(*AI);
-      if (ParameterAttributes Attrs = CallPAL.getParamAttrs(ArgIndex))
-        ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(Args.size(), Attrs));
+      Attribute Attrs = CallPAL.getParamAttributes(ArgIndex);
+      if (Attrs.hasAttributes())
+        AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(Args.size(), Attrs));
     }
 
+    // Add any function attributes.
+    attrs = CallPAL.getFnAttributes();
+    if (attrs.hasAttributes())
+      AttributesVec.push_back(AttributeWithIndex::get(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                                      attrs));
+
     Instruction *New;
     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Call)) {
       New = InvokeInst::Create(NF, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
-                               Args.begin(), Args.end(), "", Call);
+                               Args, "", Call);
       cast<InvokeInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
-      cast<InvokeInst>(New)->setParamAttrs(PAListPtr::get(ParamAttrsVec.begin(),
-                                                          ParamAttrsVec.end()));
+      cast<InvokeInst>(New)->setAttributes(AttributeSet::get(II->getContext(),
+                                                            AttributesVec));
     } else {
-      New = CallInst::Create(NF, Args.begin(), Args.end(), "", Call);
+      New = CallInst::Create(NF, Args, "", Call);
       cast<CallInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
-      cast<CallInst>(New)->setParamAttrs(PAListPtr::get(ParamAttrsVec.begin(),
-                                                        ParamAttrsVec.end()));
+      cast<CallInst>(New)->setAttributes(AttributeSet::get(New->getContext(),
+                                                          AttributesVec));
       if (cast<CallInst>(Call)->isTailCall())
         cast<CallInst>(New)->setTailCall();
     }
     Args.clear();
-    ParamAttrsVec.clear();
+    AttributesVec.clear();
 
     // Update the alias analysis implementation to know that we are replacing
     // the old call with a new one.
     AA.replaceWithNewValue(Call, New);
 
+    // Update the callgraph to know that the callsite has been transformed.
+    CallGraphNode *CalleeNode = CG[Call->getParent()->getParent()];
+    CalleeNode->replaceCallEdge(Call, New, NF_CGN);
+
     if (!Call->use_empty()) {
       Call->replaceAllUsesWith(New);
       New->takeName(Call);
@@ -725,8 +767,8 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
   // function empty.
   NF->getBasicBlockList().splice(NF->begin(), F->getBasicBlockList());
 
-  // Loop over the argument list, transfering uses of the old arguments over to
-  // the new arguments, also transfering over the names as well.
+  // Loop over the argument list, transferring uses of the old arguments over to
+  // the new arguments, also transferring over the names as well.
   //
   for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(),
        I2 = NF->arg_begin(); I != E; ++I) {
@@ -739,39 +781,41 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
       ++I2;
       continue;
     }
-    
+
     if (ByValArgsToTransform.count(I)) {
       // In the callee, we create an alloca, and store each of the new incoming
       // arguments into the alloca.
       Instruction *InsertPt = NF->begin()->begin();
-      
+
       // Just add all the struct element types.
-      const Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
+      Type *AgTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
       Value *TheAlloca = new AllocaInst(AgTy, 0, "", InsertPt);
-      const StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
-      Value *Idxs[2] = { ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 0), 0 };
-      
+      StructType *STy = cast<StructType>(AgTy);
+      Value *Idxs[2] = {
+            ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(F->getContext()), 0), 0 };
+
       for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
-        Idxs[1] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i);
-        std::string Name = TheAlloca->getName()+"."+utostr(i);
-        Value *Idx = GetElementPtrInst::Create(TheAlloca, Idxs, Idxs+2,
-                                               Name, InsertPt);
-        I2->setName(I->getName()+"."+utostr(i));
+        Idxs[1] = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(F->getContext()), i);
+        Value *Idx = 
+          GetElementPtrInst::Create(TheAlloca, Idxs,
+                                    TheAlloca->getName()+"."+Twine(i), 
+                                    InsertPt);
+        I2->setName(I->getName()+"."+Twine(i));
         new StoreInst(I2++, Idx, InsertPt);
       }
-      
+
       // Anything that used the arg should now use the alloca.
       I->replaceAllUsesWith(TheAlloca);
       TheAlloca->takeName(I);
       AA.replaceWithNewValue(I, TheAlloca);
       continue;
-    } 
-    
+    }
+
     if (I->use_empty()) {
       AA.deleteValue(I);
       continue;
     }
-    
+
     // Otherwise, if we promoted this argument, then all users are load
     // instructions (or GEPs with only load users), and all loads should be
     // using the new argument that we added.
@@ -785,8 +829,8 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
         LI->replaceAllUsesWith(I2);
         AA.replaceWithNewValue(LI, I2);
         LI->eraseFromParent();
-        DOUT << "*** Promoted load of argument '" << I->getName()
-             << "' in function '" << F->getName() << "'\n";
+        DEBUG(dbgs() << "*** Promoted load of argument '" << I->getName()
+              << "' in function '" << F->getName() << "'\n");
       } else {
         GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I->use_back());
         IndicesVector Operands;
@@ -812,8 +856,8 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
         NewName += ".val";
         TheArg->setName(NewName);
 
-        DOUT << "*** Promoted agg argument '" << TheArg->getName()
-             << "' of function '" << NF->getName() << "'\n";
+        DEBUG(dbgs() << "*** Promoted agg argument '" << TheArg->getName()
+              << "' of function '" << NF->getName() << "'\n");
 
         // All of the uses must be load instructions.  Replace them all with
         // the argument specified by ArgNo.
@@ -829,19 +873,23 @@ Function *ArgPromotion::DoPromotion(Function *F,
     }
 
     // Increment I2 past all of the arguments added for this promoted pointer.
-    for (unsigned i = 0, e = ArgIndices.size(); i != e; ++i)
-      ++I2;
+    std::advance(I2, ArgIndices.size());
   }
 
-  // Notify the alias analysis implementation that we inserted a new argument.
-  if (ExtraArgHack)
-    AA.copyValue(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty), NF->arg_begin());
-
-
   // Tell the alias analysis that the old function is about to disappear.
   AA.replaceWithNewValue(F, NF);
 
-  // Now that the old function is dead, delete it.
-  F->eraseFromParent();
-  return NF;
+  
+  NF_CGN->stealCalledFunctionsFrom(CG[F]);
+  
+  // Now that the old function is dead, delete it.  If there is a dangling
+  // reference to the CallgraphNode, just leave the dead function around for
+  // someone else to nuke.
+  CallGraphNode *CGN = CG[F];
+  if (CGN->getNumReferences() == 0)
+    delete CG.removeFunctionFromModule(CGN);
+  else
+    F->setLinkage(Function::ExternalLinkage);
+  
+  return NF_CGN;
 }